WO2017164341A1 - ゴム系樹脂独立気泡発泡シート - Google Patents

ゴム系樹脂独立気泡発泡シート Download PDF

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rubber
based resin
closed
mass
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平池　宏至
浩一 足立
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積水化学工業株式会社
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    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/02—Copolymers with acrylonitrile

Definitions

  • the present invention relates to a rubber-based resin closed-cell foamed sheet used as a waterstop / watertight seal material and a method for producing the same.
  • foam is widely used as a sealing material in various fields such as civil engineering / architecture, electricity / electronics, and vehicles.
  • the foam used for such a sealing material include a thermoplastic resin foam made of polyethylene resin, polypropylene resin, and the like, and a rubber foam made of synthetic rubber or natural rubber.
  • a water-stop / water-tight sealing material is used to fill a gap between various structures such as buildings, electrical equipment, and vehicles to prevent water from entering.
  • the water-stop / water-tight seal material is arranged on the sealed portion in a compressed state, and is configured to closely contact the interface of the sealed portion without a gap due to repulsive stress that attempts to recover the shape from the compressed state. .
  • the compression flexibility of the water-stop / water-tight seal material is low, the repelling stress of the water-stop / water-tight seal material becomes too strong, causing a problem that the sealed portion is deformed.
  • the gap between the structures is enlarged due to the deformation of the sealed portion, the water tightness / watertight sealant's adhesion to the sealed portion (hereinafter referred to as “sealability”) is reduced. There was also a problem of inadequate performance.
  • an open-cell foam excellent in compression flexibility is used as the waterstop / watertight sealant.
  • the open-cell foam has a problem in that it is inferior in water-stopping and water-tightness because the bubbles communicate with each other and water easily permeates through the foam.
  • the open cell foam absorbs water by contact with water and the sealing performance is improved, the open cell foam is inferior in sealing performance until it sufficiently absorbs water, and the sealing performance is sufficient. In some cases, water was allowed to permeate before being exhibited.
  • Patent Document 1 describes a fixed sealing material characterized in that a foamed film having both a closed cell and an open cell is made to have a water-swelling property, and the number of cells per 1 cm length is 8 or more.
  • Patent Document 2 proposes a rubber-based resin closed cell foam sheet having a foam structure having closed cells and excellent interfacial adhesion with a member to be sealed, and a high-performance water- and water-tight seal material using the same. Has been
  • Patent Document 1 has a problem that the rebound stress is reduced by long-term use, and thus the sealing performance is lowered and the water stop / watertightness becomes insufficient.
  • the sealing material of Patent Document 2 is not necessarily sufficient for water-stop and water-tightness, and has been demanded to have higher performance.
  • Patent Document 3 when sulfur is used at the time of vortexing, contamination such as corrosion occurs in the metal part used in the metal electrode or the metal wiring part used for the electrical component, for example, Problems such as a decrease in device stability and a decrease in lifetime may occur.
  • Patent Document 4 even when crosslinking is performed with an electron beam, there may be a problem that ozone resistance is not sufficient when a specific small amount of sulfur is contained. Further, when polyvinyl chloride (PVC) is blended with a rubber-based resin, for example, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), ozone resistance may usually be improved, but what happens when crosslinking is performed with ionizing radiation? It was not examined.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has excellent ozone resistance for a long period of time even when crosslinking is performed with ionizing radiation, and sealability is not easily lowered. An excellent rubber-based resin closed-cell foamed sheet and a method for producing the same are provided.
  • the rubber-based resin closed-cell foamed sheet has excellent ozone resistance for a long period of time, hardly deteriorates in sealing properties, and has excellent water and water tightness. And a manufacturing method thereof.
  • the rubber-based resin closed-cell foamed sheet of the present invention is a rubber-based resin closed-cell foamed sheet containing a rubber-based resin containing 30% by mass or more of an acrylonitrile component, a vinyl chloride polymer, and a foaming agent.
  • the rubber-based resin has rubber elasticity at room temperature, and among them, a rubber-based resin containing 30% by mass or more of an acrylonitrile component is used. As such a rubber-based resin, acrylonitrile-based rubber is preferable. In addition, a rubber-type resin may be used independently or 2 or more types may be used together.
  • the acrylonitrile rubber is not particularly limited, and examples thereof include acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR), carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber (XNBR), and acrylonitrile-butadiene-isoprene.
  • NBR acrylonitrile-butadiene rubber
  • HNBR hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber
  • XNBR carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber
  • acrylonitrile-butadiene-isoprene examples include acrylonitrile rubbers such as rubber (NBIR), acrylonitrile-isoprene rubber (NIR), and terpolymers of acrylonitrile, butadiene and functional monomers having anti-aging functions, etc.
  • NBIR rubber
  • NIR acrylonitrile-isoprene rubber
  • NBR terpolymers of acryl
  • the sealability may be deteriorated when the rubber-based resin closed cell foam sheet is used as a water / watertight sealant. For this reason, it is usually limited to 30% by mass or more, preferably 35% by mass or more, more preferably 35 to 50% by mass, and still more preferably 40 to 45% by mass.
  • the rubber resin may contain a liquid rubber resin (hereinafter referred to as “liquid rubber resin”) at room temperature. This is because the kneading load of the foamable resin composition described later can be reduced by including a liquid rubber-based resin in the foamable resin composition.
  • liquid rubber resin a liquid rubber resin
  • the liquid rubber-based resin refers to a rubber-based resin having fluidity at room temperature.
  • liquid acrylonitrile-butadiene rubber liquid NBR
  • liquid hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber liquid HNBR
  • liquid Carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber liquid XNBR
  • liquid NBIR liquid acrylonitrile-butadiene-isoprene rubber
  • liquid NIR liquid acrylonitrile-isoprene rubber
  • functional monomers having acrylonitrile, butadiene and anti-aging functions and liquid acrylonitrile rubbers such as liquid terpolymers; and liquid isoprene rubbers (liquid IR).
  • liquid acrylonitrile rubber is preferable, and liquid acrylonitrile-butadiene rubber (liquid NBR) is more preferable from the viewpoint of obtaining a rubber-based resin closed-cell foamed sheet excellent in sealing properties, compression flexibility, durability, and oil resistance.
  • liquid NBR liquid acrylonitrile-butadiene rubber
  • the said liquid rubber-type resin may be used independently, or 2 or more types may be used together.
  • Vinyl chloride polymer As the vinyl chloride polymer used in the present invention, a polymer that maintains the function of ozone resistance even after crosslinking treatment with ionizing radiation is used.
  • the vinyl chloride polymer may be a vinyl chloride homopolymer (polyvinyl chloride) or a copolymer.
  • Examples of the monomer constituting the vinyl chloride copolymer include polymerizable monomers that can be copolymerized with vinyl chloride.
  • ⁇ -olefins such as ethylene, propylene and 1-hexene
  • vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate
  • vinyl ethers such as butyl vinyl ether, cetyl vinyl ether and phenyl vinyl ether
  • aroma such as styrene and ⁇ -methylstyrene
  • Vinyl halides vinyl cyanides such as (meth) acrylonitrile
  • vinyl halides such as vinylidene chloride and vinyl fluoride
  • N-substituted maleimides such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide
  • methyl methacrylate, n- Examples thereof include alkyl (meth) acrylates such as butyl methacrylate, methyl acrylate and n-butyl acrylate.
  • polyvinyl chloride and a vinyl chloride / vinyl acetate copolymer are preferable, and polyvinyl chloride is particularly preferable.
  • the content of the vinyl chloride polymer is preferably 2 to 100 parts by mass, more preferably 3 to 50 parts by mass, and still more preferably 100 parts by mass of the rubber resin containing 30% by mass or more of the acrylonitrile component. Is 5 to 30 parts by mass.
  • the content of the vinyl chloride polymer exceeds 100 parts by mass, the adhesion is impaired, and as a result, the water stoppage is lowered.
  • the content of the vinyl chloride polymer is in the above range, the aforementioned ozone resistance is increased.
  • the bubbles need not be closed cells, and some of the bubbles may contain open cells. Specifically, if the closed cell ratio of the rubber-based resin closed-cell foamed sheet is low, the bubbles of the rubber-based resin closed-cell foamed sheet communicate with each other to facilitate water permeation. Since water stoppage and water tightness may be lowered, it is preferably 80 to 100%, more preferably 85 to 100%.
  • the measurement of the closed cell rate of the said rubber-type resin closed cell foam sheet is performed as follows. First, a test piece having a flat square shape with a side of 5 cm and a constant thickness is cut out from the rubber-based resin closed cell foam sheet. Subsequently, the mass W1 of the test piece is measured, and the thickness of the test piece is further measured to calculate the apparent volume V1 of the test piece. Next, the value obtained as described above is substituted into the following equation (1) to calculate the apparent volume V2 occupied by bubbles.
  • the density of the resin constituting the test piece is ⁇ g / cm 3 .
  • the peel strength (hereinafter referred to as “initial peel strength”) of the rubber-based resin closed cell foam sheet immediately after production is low, the sealing property of the rubber-based resin closed cell foam sheet may be insufficient. Therefore, 20 kPa or more is preferable. However, if it is too high, it may be difficult to peel off the rubber-based resin closed-cell foamed sheet when it is necessary to perform a re-sticking operation due to failure of sticking or the like. More preferred.
  • the initial peel strength of the rubber-based resin closed cell foamed sheet is measured by preparing a rubber-based resin closed cell foamed sheet immediately after preparation having a width of 25 mm, a length of 12.5 mm, and a thickness of 3.0 mm.
  • An acrylic resin plate (width 25 mm ⁇ length 100 mm) is laminated on both surfaces of the resin closed cell foam sheet to produce a laminate, and after placing this laminate on a horizontal surface, 500 g of the laminate is placed on the center of the upper surface of the laminate.
  • a test body in which an acrylic resin plate is laminated and integrated on each of both surfaces of a rubber-based resin closed cell foam sheet is prepared by placing a weight and pressing the laminate in the thickness direction for 15 minutes.
  • the peel strength (kPa) when peeled at a tensile speed of 50 mm / min is measured.
  • the rubber-based resin closed cell foam sheet may contain an additive.
  • additives include flame retardants, antioxidants, fillers, pigments, colorants, fungicides, foaming aids, flame retardant aids, and the like.
  • the flame retardant is not particularly limited.
  • brominated flame retardants such as decabromodiphenyl ether, phosphorus flame retardants such as ammonium polyphosphate, and the like. May be used alone or in combination of two or more.
  • phosphorus flame retardants such as ammonium polyphosphate, and the like. May be used alone or in combination of two or more.
  • a flame retardant it is marketed with the brand name "SAYTEX8010" from Albemarle.
  • the antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include phenol-based antioxidants and sulfur-based antioxidants, and specifically, commercially available from Ciba Specialty Chemicals under the trade name “IRGANOX 1010”. And phenolic antioxidants. In addition, an antioxidant may be used independently or 2 or more types may be used together.
  • filler examples include, but are not limited to, talc, calcium carbonate, bentonite, carbon black, fumed silica, aluminum silicate, acetylene black, aluminum powder, and the like. You may use together.
  • a foamable resin comprising a rubber-based resin containing 30% by mass or more of an acrylonitrile component, a vinyl chloride polymer, and a foamable resin composition containing a foaming agent
  • Examples include a method for producing a rubber-based resin closed cell foam sheet in which the sheet is irradiated with ionizing radiation to crosslink the foam resin sheet, and then the foam resin sheet is heated to foam.
  • the content of the acrylonitrile component is less than 30% by mass, when the rubber-based resin closed-cell foamed sheet is used as a water-stop / water-tight sealing material, the sealing performance may be reduced.
  • the amount is limited to at least mass%, preferably at least 35 mass%, more preferably from 35 to 50 mass%, still more preferably from 40 to 45 mass%.
  • the above foamable resin composition is kneaded using a kneader such as a Banbury mixer or a pressure kneader, and then continuously kneaded by an extruder, calendar, conveyor belt casting or the like. And a method for producing a foamable resin sheet.
  • a kneader such as a Banbury mixer or a pressure kneader
  • crosslinking treatment with ionizing radiation is performed. This is because sulfur is not used for crosslinking, and at least weather resistance deterioration due to sulfur contamination can be prevented. Further, according to the crosslinking treatment with ionizing radiation, a uniformly crosslinked foamable resin sheet is obtained, and rubber having a small diameter and uniform bubbles is obtained by foaming the uniformly crosslinked foamable resin sheet. A resin-based closed cell foam sheet can be obtained. Such a rubber-based resin closed cell foam sheet having a uniform bubble with a small diameter has a smooth surface, a large contact area with respect to a portion to be sealed and improved adhesion, and thus has high sealing performance. Excellent water-stop and water-tightness.
  • the amount of ionizing radiation applied to the foamable resin sheet during the crosslinking treatment may be appropriately adjusted depending on the properties of the rubber-based resin and the use of the rubber-based resin closed-cell foamed sheet, but is preferably 0.5 to 10 Mrad, 0.7 to 5.0 Mrad is more preferable.
  • the foaming agent contained in the foamable resin composition is not particularly limited.
  • azodicarbonamide benzenesulfonyl hydrazide, dinitrosopentamethylenetetramine, toluenesulfonyl hydrazide, 4,4-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide), etc.
  • Azodicarbonamide is preferred.
  • the said foaming agent may be used independently, or 2 or more types may be used together.
  • the amount is preferably 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber-based resin.
  • Examples of the method for foaming the foamable resin sheet include a batch method such as an oven, and a continuous foaming method in which the foamable resin sheet is formed into a long sheet shape and continuously passed through a heating furnace.
  • the temperature at which the foamable resin sheet is foamed is preferably 200 to 300 ° C., more preferably 220 to 280 ° C., although it depends on the type of foaming agent used.
  • Example 1 Manufacture of rubber-based resin closed cell foam sheet> Acrylonitrile-butadiene rubber (NBR, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name “Nipol 1041”, density: 1.00 g / cm 3 , acrylonitrile component amount: 40.5% by mass) 85 parts by mass, polyvinyl chloride (manufactured by Kaneka Corporation, 15 parts by mass of a trade name “KS-3000”, 15 parts by mass of azodicarbonamide (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name “SO-L”, decomposition temperature: 197 ° C.), and a phenolic antioxidant (Ciba) -A foaming resin composition consisting of 0.1 parts by mass (trade name "IRGANOX 1010" manufactured by Specialty Chemicals) was kneaded with a pressure kneader. Next, this foamable resin composition is supplied to an extruder and melt-kneaded, and then
  • the foamable resin sheet was cross-linked by irradiating both surfaces of the foamable resin sheet with 1.2 Mrad of ionizing radiation at an acceleration voltage of 500 keV. Then, the foamable resin sheet is supplied into a foaming furnace and heated at 240 ° C., thereby foaming the foamable resin sheet, and having an apparent density of 35 kg / m 3 , an independent cell ratio of 93%, and a thickness of 3.0 mm. A resin-based closed cell foam sheet was obtained.
  • Examples 2-4 Except for changing the polyvinyl chloride from 15 parts by mass to 30 parts by mass (Example 2), 40 parts by mass (Example 3), and 5 parts by mass (Example 4), the same method as in Example 1, A rubber-based resin closed cell foam sheet was obtained.
  • Comparative Example 1 A rubber-based resin closed-cell foamed sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of acrylonitrile-butadiene rubber was used and no polyvinyl chloride was added.
  • Comparative Example 2 The rubber resin was made in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of ethylene-propylene copolymer rubber (EPDM: density 0.87 g / cm 3 ) was used and acrylonitrile-butadiene rubber and polyvinyl chloride were not blended. A resin-based closed cell foam sheet was obtained.
  • EPDM ethylene-propylene copolymer rubber
  • the obtained rubber-based resin closed cell foam sheet was measured for ozone resistance, initial peel strength, water stop / water tightness in the following manner, and the results are shown in Table 1.
  • the obtained rubber-based resin closed-cell foamed sheet was cut into a width of 10 mm and a length of 60 mm to prepare test pieces having elongation rates of 10%, 15%, and 20%, respectively. Next, they are put into a weather resistance tester (model name “OMS-L” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) set to the following test conditions in accordance with JIS-D0205-1987, and subjected to an ozone resistance test. Went.
  • the rubber-based resin closed cell foam sheet immediately after being produced is cut out to a width of 25 mm ⁇ length of 12.5 mm, and an acrylic resin plate having a width of 25 mm ⁇ length of 100 mm is overlapped on both sides of the rubber-based resin closed cell foam sheet.
  • the rubber-based resin closed-cell foamed sheet is prepared by placing the laminate on a horizontal plane, placing a weight of 500 g on the center of the upper surface of the laminate, and pressing the laminate in the thickness direction for 15 minutes.
  • a test body in which an acrylic resin plate was laminated and integrated on each of both surfaces of was prepared.
  • the obtained rubber-based resin closed cell foam sheet was cut into an annular shape (thickness: 3.0 mm) having an outer diameter of 100 mm and an inner diameter of 80 mm to prepare a test piece.
  • this test piece is placed on the center of a flat acrylic resin plate, and on this test piece, a flat acrylic resin plate having a through hole penetrating in the center is formed.
  • a laminate is produced by placing it on the center of a circle, and the laminate is compressed in the thickness direction of the test piece so that the distance between the opposing surfaces of the two acrylic resin plates is 2.55 mm (test piece).
  • a test specimen having a compression ratio of 15% was obtained.
  • distilled water was supplied from the through hole of the test body to a space surrounded by the opposing surfaces of the two acrylic resin plates and the test piece, and the space was filled with distilled water. Thereafter, a pressure of 15 kPa was applied from the through hole of the test specimen, and the time from when the pressure started to be applied until the distilled water leaked (water stop / watertight time (minutes)) was measured. In addition, those with water stop / watertight time exceeding 120 minutes are described as “no water leak” in Table 1.
  • the rubber-based resin closed-cell foamed sheet of the present invention is characterized by containing a vinyl chloride polymer, and has excellent ozone resistance even when crosslinking is performed with ionizing radiation. It has a high peel strength and is also excellent in waterstop and watertightness.

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Abstract

本発明のゴム系樹脂独立気泡発泡シートはアクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂、塩化ビニル系重合体及び発泡剤を含む。本発明のゴム系樹脂独立気泡発泡シートの製造方法はアクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂、塩化ビニル系重合体、及び発泡剤を含有してなる発泡性樹脂シートに電離性放射線を照射して前記発泡性樹脂シートを架橋した後、前記発泡性樹脂シートを加熱して発泡させる。本発明によれば、架橋を電離性放射線で行った場合でも、長期間優れた耐オゾン性を有し、シール性が低下しにくい、止水・水密性に優れたゴム系樹脂独立気泡発泡シート、及びその製造方法を提供することができる。

Description

ゴム系樹脂独立気泡発泡シート
　本発明は、止水・水密シール材として使用されるゴム系樹脂独立気泡発泡シート及びその製造方法に関する。
　現在、土木・建築、電気・エレクトロニクス、車輌などの各種分野におけるシール材として、発泡体が広く使用されている。このようなシール材に供される発泡体としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などからなる熱可塑性樹脂発泡体や、合成ゴム又は天然ゴムからなるゴム発泡体などが挙げられる。
　上記シール材の中でも止水・水密シール材は、建築物、電気機器、車輌などの各種構造物の間隙を埋めて水の浸入を防止するのに使用されている。上記止水・水密シール材は、圧縮された状態で被シール部分に配置され、その圧縮状態から形状回復しようとする反発応力によって、被シール部分の界面に隙間なく密着するように構成されている。
　ここで、止水・水密シール材の圧縮柔軟性が低いと、止水・水密シール材の反発応力が強くなり過ぎて、被シール部分が変形するという問題が生じた。また、上記被シール部分の変形により構造物の間隙が拡大されて、止水・水密シール材の被シール部分への密着性（以下、「シール性」という）が低下するため、止水・水密性が不十分になるという問題も生じた。
　そこで、上記止水・水密シール材としては、圧縮柔軟性に優れた連続気泡発泡体が使用されている。しかしながら、上記連続気泡発泡体は、気泡間が連通してなり、水が発泡体内を透過し易いため、止水・水密性に劣るという問題がある。また、連続気泡発泡体が水との接触により吸水膨潤してシール性が向上されるものである場合、連続気泡発泡体は、十分に吸水するまでのシール性に劣っており、シール性が十分に発揮される前に水を透過させてしまうことがあった。
　また、上記止水・水密シール材としては、止水・水密性の向上に寄与する独立気泡と、圧縮柔軟性の向上に寄与する連続気泡の双方を有する発泡体が用いられており、例えば、特許文献１に、独立気泡と連続気泡との両気泡を有する発泡構造体で気泡皮膜を吸水膨潤性とし、しかも長さ１ｃｍ当たりの気泡数を８個以上としたことを特徴とする定型シール材が開示されている。
　特許文献２には、独立気泡を有する発泡構造体からなり、被シール部材との界面密着性に優れたゴム系樹脂独立気泡発泡シート及びそれを用いた高性能の止水・水密シール材が提案されている
　また、ゴムはもともと硫黄架橋させることで、耐オゾン性を向上させている（特許文献３、段落［０００２］、［０００３］等参照）が、近年、硫黄含有量の低減による耐候性の向上等の観点から架橋を電離性放射線（以下、「電子線」ということがある。）による架橋のみで行うことがある（特許文献４参照）。
特開平９－１１１８９９号公報 国際公報第２００７／０７２８８５号 特開２００１－１５１８２２号公報 特開２０１２－２１４７５７号公報
　しかしながら、特許文献１の上記定型シール材は、長期間の使用により反発応力が低下するため、シール性が低下して止水・水密性が不十分になるという問題を有していた。
　特許文献２のシール材では、必ずしも、止水・水密性が十分ではなく、さらに高い性能を有することが要望されていた。
　また、特許文献３の場合のように、加流の際に硫黄を用いた場合、電気部品等に用いる金属電極や金属配線部位等に用いられる金属部に腐食等の汚染が発生し、例えば、デバイスの安定性の低下や寿命低下等の問題が生じることがあった。特許文献４では、架橋を電子線で行った場合でも、特定の少量の硫黄分を含有した場合、耐オゾン性が十分でなくなるという問題が生じる可能性があった。
　さらに、ゴム系樹脂、例えば、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を配合すると、通常耐オゾン性が向上することがあるが、架橋を電離性放射線で行った場合については何ら検討がされていなかった。
　本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、架橋を電離性放射線で行った場合でも、長期間優れた耐オゾン性を有し、シール性が低下しにくい、止水・水密性に優れたゴム系樹脂独立気泡発泡シート、及びその製造方法を提供する。
　本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、下記の発明により当該課題を達成できることを見出した。
［１］アクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂、塩化ビニル系重合体及び発泡剤を含む、ゴム系樹脂独立気泡発泡シート。
［２］前記ゴム系樹脂が、アクリロニトリル－ブタジエンゴムである、上記［１］に記載のゴム系樹脂独立気泡発泡シート。
［３］前記塩化ビニル系重合体の含有量が、前記ゴム系樹脂１００質量部に対して３～５０質量部である、上記［１］又は［２］に記載のゴム系樹脂独立気泡発泡シート。
［４］ゴム系樹脂中のアクリロニトリル成分の含有量が、３５～５０質量％である、上記［１］～［３］のいずれかに記載のゴム系樹脂独立気泡発泡シート。
［５］アクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂、塩化ビニル系重合体、及び発泡剤を含有してなる発泡性樹脂シートに電離性放射線を照射して前記発泡性樹脂シートを架橋した後、前記発泡性樹脂シートを加熱して発泡させる、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの製造方法。
　本発明によれば、架橋を電離性放射線で行った場合でも、長期間優れた耐オゾン性を有し、シール性が低下しにくい、止水・水密性に優れたゴム系樹脂独立気泡発泡シート、及びその製造方法を提供することができる。
［ゴム系樹脂独立気泡発泡シート］
　本発明のゴム系樹脂独立気泡発泡シートは、アクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂、塩化ビニル系重合体及び発泡剤を含む、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートである。
（ゴム系樹脂）
　ゴム系樹脂は、室温でゴム弾性（ｒｕｂｂｅｒ　ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ）を有しているものであり、そのなかでも、アクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂が用いられる。このようなゴム系樹脂としては、アクリロニトリル系ゴムが好ましい。なお、ゴム系樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
　アクリロニトリル系ゴムとしては、特に限定されず、例えば、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化されたアクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）、カルボキシル化されたアクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＸＮＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエン－イソプレンゴム（ＮＢＩＲ）、アクリロニトリル－イソプレンゴム（ＮＩＲ）、及び、アクリロニトリルとブタジエンと老化防止機能などを有する機能性モノマーとの三元共重合体などのアクリロニトリル系ゴムが挙げられ、シール性、圧縮柔軟性、耐久性及び耐油性に優れたゴム系樹脂独立気泡発泡シートが得られる点から、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）が好ましい。
　ゴム系樹脂中における、アクリロニトリル成分の含有量は、３０質量％未満であると、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートを止水・水密シール材として用いた場合に、シール性が低下することがある。このため、通常３０質量％以上に限定され、３５質量％以上が好ましく、３５～５０質量％がより好ましく、４０～４５質量％がさらに好ましい。
　上記ゴム系樹脂に常温にて液状のゴム系樹脂（以下、「液状ゴム系樹脂」という）を含有させてもよい。これは、上記発泡性樹脂組成物中に液状ゴム系樹脂を含有させることにより、後述する発泡性樹脂組成物の混練負荷を低減させることができるからである。
　上記液状ゴム系樹脂とは、常温にて流動性を有するゴム系樹脂をいい、例えば、液状アクリロニトリル－ブタジエンゴム（液状ＮＢＲ）、液状の水素化されたアクリロニトリル－ブタジエンゴム（液状ＨＮＢＲ）、液状のカルボキシル化されたアクリロニトリル－ブタジエンゴム（液状ＸＮＢＲ）、液状アクリロニトリル－ブタジエン－イソプレンゴム（液状ＮＢＩＲ）、液状アクリロニトリル－イソプレンゴム（液状ＮＩＲ）、及び、アクリロニトリルとブタジエンと老化防止機能などを有する機能性モノマーとの液状三元共重合体などの液状アクリロニトリル系ゴム；液状イソプレンゴム（液状ＩＲ）などが挙げられる。これらの中では、シール性、圧縮柔軟性、耐久性及び耐油性に優れたゴム系樹脂独立気泡発泡シートを得る点から、液状アクリロニトリル系ゴムが好ましく、液状アクリロニトリル－ブタジエンゴム（液状ＮＢＲ）がより好ましい。なお、上記液状ゴム系樹脂は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
（塩化ビニル系重合体）
　本発明に用いる塩化ビニル系重合体は、電離性放射線による架橋処理を行っても耐オゾン性の機能を維持しているものを用いる。
　塩化ビニル系重合体としては、塩化ビニル単独重合体（ポリ塩化ビニル）であってもよく、共重合体であってもよい。塩化ビニル系共重合体を構成するモノマーとしては、塩化ビニルと共重合可能な重合性モノマー等が挙げられる。例えば、エチレン、プロピレン、１－ヘキセン等のα－オレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；ブチルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類；スチレン、α－メチルスチレン等の芳香族ビニル類；（メタ）アクリロニトリル等のシアン化ビニル類；塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類；Ｎ－フェニルマレイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミド等のＮ－置換マレイミド類；メチルメタクリレート、ｎ－ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、ｎ－ブチルアクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート類等が挙げられる。これらは、１種であっても２種以上組み合わせて用いてもよい。
　上記の中で、好ましくは、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、特に好ましくは、ポリ塩化ビニルである。
　塩化ビニル系重合体の含有量は、前記アクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂１００質量部に対して、好ましく２～１００質量部であり、より好ましくは３～５０質量部、さらに好ましくは５～３０質量部である。
　塩化ビニル系重合体の含有量が１００質量部を超えると、密着性が損なわれ、結果として止水性が低下する。
　塩化ビニル系重合体の含有量が上記の範囲にあると、前述した耐オゾン性が高くなる。
　本発明のゴム系樹脂独立気泡発泡シートは、その気泡が全て独立気泡である必要はなく、気泡の一部に連続気泡が含まれていてもよい。具体的には、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの独立気泡率は、低いと、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの気泡間が連通して水が透過し易くなり、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの止水・水密性が低下することがあるので、８０～１００％が好ましく、８５～１００％がより好ましい。
　なお、上記ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの独立気泡率の測定は以下の通り行う。
先ず、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートから一辺５ｃｍの平面正方形状で且つ一定厚みの試験片を切り出す。続いて、上記試験片の質量Ｗ１を測定し、さらに、試験片の厚みを測定して試験片の見掛け体積Ｖ１を算出する。
　次に、上記のようにして得られた値を下記式（１）に代入し、気泡の占める見掛け体積Ｖ２を算出する。なお、試験片を構成している樹脂の密度はρｇ／ｃｍ３とする。
　気泡の占める見掛け体積Ｖ２＝Ｖ１－Ｗ１／ρ　・・・式（１）
　続いて、上記試験片を２３℃の蒸留水中に、試験片の上面から水面までの距離が１００ｍｍになるように沈めて、試験片に１５ｋＰａの圧力を３分間に亘って加える。しかる後、試験片を蒸留水中から取り出して、試験片の表面に付着した水分を除去して試験片の重量Ｗ２を測定し、下記式（２）に基づいて連続気泡率Ｆ１を算出して、この連続気泡率Ｆ１から独立気泡率Ｆ２を求める。
　連続気泡率Ｆ１（％）＝１００×（Ｗ２－Ｗ１）／Ｖ２　・・・式（２）
　独立気泡率Ｆ２（％）＝１００－Ｆ１　・・・式（３）
　そして、作製直後のゴム系樹脂独立気泡発泡シートの剥離強度（以下、「初期剥離強度」という）は、低いと、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートのシール性が不十分になってしまうことがあるので、２０ｋＰａ以上が好ましいが、高過ぎると、貼り損じなどにより貼り直し作業が必要となった際にゴム系樹脂独立気泡発泡シートを剥離させるのが困難になることがあるので、２０～１００ｋＰａがより好ましい。
　なお、上記ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの初期剥離強度の測定方法は、幅２５ｍｍ×長さ１２．５ｍｍ×厚み３．０ｍｍの作製直後のゴム系樹脂独立気泡発泡シートを用意し、このゴム系樹脂独立気泡発泡シートの両面にアクリル樹脂板（幅２５ｍｍ×長さ１００ｍｍ）を重ね合わせて積層体を作製し、この積層体を水平面上に載せた上で積層体の上面中央部上に５００ｇの錘を載せて積層体の厚み方向に１５分間加圧することにより、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの両面のそれぞれにアクリル樹脂板が積層一体化されてなる試験体を作製し、作製直後の試験体をＪＩＳ　Ｋ６８５０に準拠して、引張速度５０ｍｍ／分で剥離させた際の剥離強度（ｋＰａ）を測定する。
　さらに、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートには添加剤が含有されてもよい。このような添加剤としては、例えば、難燃剤、酸化防止剤、充填剤、顔料、着色剤、防カビ剤、発泡助剤、難燃助剤などが挙げられる。
　難燃剤としては、特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物の他に、デカブロモジフェニルエーテルなどの臭素系難燃剤、ポリリン酸アンモニウムなどのリン系難燃剤などが挙げられ、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。なお、難燃剤としては、アルベマール社から商品名「ＳＡＹＴＥＸ８０１０」で市販されている。
　酸化防止剤としては、特に限定されず、例えば、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられ、具体的には、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社から商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ　１０１０」で市販されているフェノール系酸化防止剤などが挙げられる。なお、酸化防止剤は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
　充填剤としては、特に限定されず、例えば、タルク、炭酸カルシウム、ベントナイト、カーボンブラック、フュームドシリカ、アルミニウムシリケート、アセチレンブラック、アルミニウム粉などが挙げられ、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
［ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの製造方法］
　本発明のゴム系樹脂独立気泡発泡シートの製造方法としては、アクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂、塩化ビニル系重合体及び発泡剤を含有する発泡性樹脂組成物からなる発泡性樹脂シートに、電離性放射線を照射して、発泡性樹脂シートを架橋した後、発泡性樹脂シートを加熱して、発泡させるゴム系樹脂独立気泡発泡シートの製造方法が挙げられる。なお、アクリロニトリル成分の含有量は、３０質量％未満であると、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートを止水・水密シール材として用いた場合に、シール性が低下することがあることから、通常３０質量％以上に限定され、３５質量％以上が好ましく、３５～５０質量％がより好ましく、４０～４５質量％がさらに好ましい。
　発泡性樹脂シートの製造方法としては、例えば、上記発泡性樹脂組成物をバンバリーミキサーや加圧ニーダなどの混練機を用いて混練した後、押出機、カレンダ、コンベアベルトキャスティングなどにより連続的に混練して発泡性樹脂シートを製造する方法が挙げられる。
　発泡性樹脂シートを架橋処理する方法としては、電離性放射線による架橋処理が行われる。これは、架橋に硫黄を使用しないため、少なくとも、硫黄の汚染による耐候性の劣化を防止することができるからである。さらに、上記電離性放射線による架橋処理によれば、均一に架橋された発泡性樹脂シートが得られ、この均一に架橋された発泡性樹脂シートを発泡させることにより径が小さく均一な気泡を有するゴム系樹脂独立気泡発泡シートを得ることができる。このような径が小さく均一な気泡を有するゴム系樹脂独立気泡発泡シートは、その表面が平滑であって、被シール部分に対する接触面積が大きくなり密着性が向上されているので、シール性が高く、止水・水密性に優れている。
　架橋処理の際の電離性放射線の発泡性樹脂シートへの照射量は、ゴム系樹脂の特性やゴム系樹脂独立気泡発泡シートの用途によって適宜調整すればよいが、０．５～１０Ｍｒａｄが好ましく、０．７～５．０Ｍｒａｄがより好ましい。
　発泡性樹脂組成物に含有される発泡剤としては、特に限定されず、例えば、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）などが挙げられ、アゾジカルボンアミドが好ましい。なお、上記発泡剤は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
　発泡性樹脂組成物中における発泡剤の含有量は、少ないと、発泡性樹脂組成物が十分に発泡せず、所望形状のゴム系樹脂独立気泡発泡シートが得られないことがある一方、多すぎると、異常発泡や破泡などが発生して所定のゴム系樹脂独立気泡発泡シートを得ることができなくなることがあるので、ゴム系樹脂１００質量部に対して、１～３０質量部が好ましい。
　発泡性樹脂シートを発泡させる方法としては、オーブンのようなバッチ方式や、発泡性樹脂シートを長尺のシート状とし、連続的に加熱炉内を通す連続発泡方式を挙げることができる。発泡性樹脂シートを発泡させる際の温度は、使用する発泡剤の種類にもよるが、好ましくは２００～３００℃、より好ましくは２２０～２８０℃である。
　本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
＜ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの製造＞
　アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ、日本ゼオン社製、商品名「Ｎｉｐｏｌ　１０４１」、密度：１．００ｇ／ｃｍ３、アクリロニトリル成分量：４０．５質量％）８５質量部、ポリ塩化ビニル（カネカ社製、商品名「ＫＳ－３０００」）１５質量部、アゾジカルボンアミド（大塚化学社製、商品名「ＳＯ－Ｌ」、分解温度：１９７℃）１５質量部及び粉体状のフェノール系酸化防止剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ　１０１０」）０．１質量部からなる発泡性樹脂組成物を加圧ニーダにより混練した。
　次に、この発泡性樹脂組成物を押出機に供給して溶融混練した後、押出機から溶融状態の発泡性樹脂組成物を押出速度５０ｋｇ／時間にて、押出すことにより発泡性樹脂シートを製造した。
　続いて、上記発泡性樹脂シートの両面に加速電圧５００ｋｅＶにて電離性放射線を１．２Ｍｒａｄ照射することにより、発泡性樹脂シートを架橋した。
　そして、発泡性樹脂シートを発泡炉中に供給し２４０℃にて加熱することにより、発泡性樹脂シートを発泡させて、見掛け密度３５ｋｇ／ｍ３、独立気泡率９３％、厚み３．０ｍｍのゴム系樹脂独立気泡発泡シートを得た。
実施例２～４
　ポリ塩化ビニルを１５質量部から、３０質量部（実施例２）、４０質量部（実施例３）、５質量部（実施例４）に変更した以外は、実施例１と同様の方法で、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートを得た。
比較例１
　アクリロニトリル－ブタジエンゴムを１００質量部とし、ポリ塩化ビニルを配合しない以外は、実施例１と同様の方法で、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートを得た。
比較例２
　ゴム系樹脂をエチレン－プロピレン共重合ゴム（ＥＰＤＭ：密度０．８７ｇ／ｃｍ３）１００質量部とし、アクリロニトリル－ブタジエンゴム及びポリ塩化ビニルを配合しない以外は、実施例１と同様の方法で、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートを得た。
　得られたゴム系樹脂独立気泡発泡シートの耐オゾン性、初期剥離強度及び止水・水密性を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。
（耐オゾン性）
　得られたゴム系樹脂独立気泡発泡シートを幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍにカットし、伸張率１０％、１５％、２０％の試験片をそれぞれ作製した。次に、それらを、以下の、ＪＩＳ－Ｄ０２０５－１９８７に準拠した試験条件に設定された耐候性試験機（スガ試験機社製、型名「ＯＭＳ－Ｌ」）に投入し、耐オゾン性試験を行った。
オゾン濃度：５０±５ｐｐｈｍ
温度：４０±２℃
試験（放置）時間：２１６時間（途中、６５時間後、１３７時間後、試験片を設置したまま観察）
　試験後の最終評価は、それぞれの試験片の観察結果に基づき、以下の基準で行った。
○：外観上変化がなかった
△：サンプル表面にクラックが発生した
×：サンプルが破断した
（初期剥離強度）
　作製した直後のゴム系樹脂独立気泡発泡シートを幅２５ｍｍ×長さ１２．５ｍｍに切り抜き、このゴム系樹脂独立気泡発泡シートの両面に幅２５ｍｍ×長さ１００ｍｍのアクリル樹脂板を重ねて積層体を作製し、この積層体を水平面上に載せた上で、積層体の上面中央部上に５００ｇの錘を載せて、積層体の厚み方向に１５分間加圧することにより、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの両面のそれぞれにアクリル樹脂板が積層一体化されてなる試験体を作製した。
　そして、作製した直後の試験体について、ＪＩＳ　Ｋ６８５０に準拠して引張速度５０ｍｍ／分の速度で、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートをアクリル樹脂板から剥離させた際の剥離強度（ｋＰａ）を測定した。
（止水・水密性）
　先ず、得られたゴム系樹脂独立気泡発泡シートを外径１００ｍｍ、内径８０ｍｍの円環状（厚み：３．０ｍｍ）に切り抜いて試験片を作製した。次に、この試験片を平板状のアクリル樹脂板の中心部に載せ、この試験片上に、中心部に貫通孔が貫設されてなる平板状のアクリル樹脂板を、その貫通孔が試験片の円の中心上にくるように載せて積層体を作製し、この積層体を試験片の厚み方向に圧縮することにより、２枚のアクリル樹脂板の対向面間の距離が２．５５ｍｍ（試験片圧縮率：１５％）の試験体を得た。
　続いて、上記試験体の貫通孔から、２枚のアクリル樹脂板の対向面と試験片とで囲まれた空間に蒸留水を供給して、この空間を蒸留水で満たした。しかる後、上記試験体の貫通孔から１５ｋＰａの圧力を印加し、圧力を印加し始めてから蒸留水が漏れ出すまでの時間（止水・水密時間（分））を測定した。なお、止水・水密時間が１２０分を超えたものについては、表１に「水漏れ無」と表記した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果から明らかなように、本発明のゴム系樹脂独立気泡発泡シートは、塩化ビニル系重合体を含むことを特徴とし、架橋を電離性放射線で行った場合でも優れた耐オゾン性を有し、また高い剥離強度を有し、止水・水密性にも優れていることがわかる。

Claims (5)

  1. 　アクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂、塩化ビニル系重合体及び発泡剤を含む、ゴム系樹脂独立気泡発泡シート。
  2. 　前記ゴム系樹脂が、アクリロニトリル－ブタジエンゴムである、請求項１に記載のゴム系樹脂独立気泡発泡シート。
  3. 　前記塩化ビニル系重合体の含有量が、前記ゴム系樹脂１００質量部に対して３～５０質量部である、請求項１又は２に記載のゴム系樹脂独立気泡発泡シート。
  4. 　ゴム系樹脂中のアクリロニトリル成分の含有量が、３５～５０質量％である、請求項１～３のいずれか１項に記載のゴム系樹脂独立気泡発泡シート。
  5. 　アクリロニトリル成分を３０質量％以上含有するゴム系樹脂、塩化ビニル系重合体、及び発泡剤を含有してなる発泡性樹脂シートに電離性放射線を照射して前記発泡性樹脂シートを架橋した後、前記発泡性樹脂シートを加熱して発泡させる、ゴム系樹脂独立気泡発泡シートの製造方法。
     
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